相对于上一代主力火箭H-2的LE-7氢氧发动机

点击次数:   更新时间:2021-02-02 20:43     作者:十博

  据日本《朝日电视台》报道,1月31日凌晨,日本JAXA(宇宙航空研究开发机构)下一代主力火箭H-3首箭箭体在运输过程中发生事故,抛锚约4个半小时。

  据悉,H-3箭体于30日早间运达种子岛港口,发生事故时正在种子岛宇宙中心内的公路上转运,结果半路集装箱倾斜。JAXA认为,事故原因一方面是H-3的机体变大,另一方面,为新火箭适配的新型集装箱和拖车还不熟悉。

  H-3火箭全长57米,直径5.2米。圆筒形箭体采用分段运输方式,包括12米的1级发动机和37米长、与燃料箱相连的2级发动机。

  去年7月,JAXA首次在官网放出了H-3火箭的一、二级图片,当时一级已经安装了2台LE-9氢氧发动机。今年1月底,H-3火箭制造商首次公布位于爱知县的飞鸟工场内部照片,正式向外界揭开H-3火箭的神秘面纱。

  H-3为两级火箭。芯一级使用2或3台使用LE-9氢氧发动机,可以选择搭载0、2或4台固体助推器;二级为1台LE-5B氢氧发动机,可以实现7吨的GTO运力。

  相对于上一代主力火箭H-2的LE-7氢氧发动机,为了降低成本,LE-9采用了最简单的开式膨胀循环结构,泵系设计和零件结构大幅简化,阀系也大幅改用电动阀。

  虽然付出了性能上的代价,比冲从440s降低到425s,发动机重量1.8吨升高至2.4吨,但是成本大幅下降,符合当前廉价、复用的潮流。日本宣称,它可以与美国私营航天企业SpaceX公司的“猎鹰9”火箭在国际航天发射市场上竞争,最低配置发射价格约为50亿日元(4820万美元),大约是目前H-IIA火箭发射价格的一半。

  此外,由于其直径扩大,发动机推力从112吨飙升至150吨,可以做到芯级三发无助推器起飞。

  按原计划,H-3火箭本应在去年首飞,不过,LE-9发动机试验先是在2019年发生了断轴事故,紧接着在去年5月份的燃烧实验中,JAXA在燃烧室内壁检测出14条宽0.5mm,长1cm的裂缝,在涡轮泵的叶片上也发现了2条裂缝。

  根据目前的计划,H-3火箭将于今年完成首飞试验,载荷为先进陆地观测卫星-3光学遥感卫星。

  与此同时,JAXA正在推进火星探测计划,其正在研发的“火星卫星探测器”(MMX),计划在2024年搭载H-3火箭升空,在2025年抵达火卫一。

  之后3年,它将对火星、火卫一和火卫二进行勘测并绘制出它们的详细地图。在此期间,MMX还将登陆火卫一采集样本,届时,它将在火卫一表面至少挖2厘米深的洞。如果一切顺利,该任务将于2029年从火卫一带回样本。

  据JAXA说,H3的更大的未来用途(H3-32L)是在美国阿尔忒弥斯计划中的月球网关部组件的太空运输。


十博